Самодельный 3Д принтер из фанеры

26 September 2020

Идея построить 3Д принтер была очень давно. Нехватка средств сдерживала это желание.

Выручил, как всегда, Китай. Китайский интернет-магазин Алиэкспресс очень помог. Предложений по запчастям было очень много.

Поскольку, дело это было новое и неизученное, было принять решение сделать принтер из подручных материалов.

Мой принтер.
Мой принтер.
Принтер Росток-мини взятый за основу.
Мой принтер.

Конструкцию принтера «Росток-мини» увидел на каком-то сайте. Там была фотография и небольшое описание. Этого было недостаточно и пришлось дальше додумываться самому. Я заинтересовался этой возможностью сделать что-то подобное, а уверенность, что всё получиться, подталкивала вперёд.

В сарае нашёл кусок фанеры толщиной 10мм. и несколько гладких железных прутков диаметром около 10мм от железной двери. В запасе лежали шаговые моторы от дисковода и принтера.

В дальнейшем от имеющихся моторов пришлось отказаться. Все они работали по-разному. Если бы принтер был декартовый, то может быть и подошли. Но принтер для изготовления был выбран «Дельта» и все моторы должны были работать синхронно и без сбоев.

Список комплектующих, которые пришлось купить:

1. Набор -> Плата для 3Д принтера RAMPS1.4, драйверы 4шт., ЖК экран на 4 строки, нагреватель для стола, провода и шлейфы, концевики.
2. Шаговые моторы - набор из 4 штук и провода.
3. Экструдер в сборе с тефлоновой трубкой и печкой.
4. Механизм подачи пластика.
5. Набор линейных подшипников 6 шт.
6. Шкив 3шт.
7. Ремень.
8. Набор из 12 шт. - магниты плюс железные шарики.

Получилось примерно на 5 тыс. рублей. Точную цифру уже не вспомню. Покупалось всё постепенно, по мере надобности. Сам не ожидал, что столько набежит, но новый принтер стоит в разы дороже.

Набор RAMPS 1.4
Набор RAMPS 1.4
Шаговый мотор
Набор RAMPS 1.4
Механизм подачи пластика
Набор RAMPS 1.4
Шкив
Набор RAMPS 1.4
Ремень
Набор RAMPS 1.4
Шарики с магнитами
Набор RAMPS 1.4
Линейный подшипник
Набор RAMPS 1.4

Дополнительно было приобретено или взято из запасников: старый блок питания АТX от компьютера, подшипники 3шт., болты с гайками и шайбами, шурупы, проволока, всякая мелочёвка.

БП от компьютера.
БП от компьютера.
Подшипник.
БП от компьютера.
Рабочий стол поднят. Крепление и расположение шаговых двигателей. Принтер собран на мебельных уголках.
БП от компьютера.

Первый делом было принято решение сделать одинаковое расстояние между направляющими. От этого зависеть точность. Не очень хотелось получать при печати детали с явным перекосом по геометрии.

Крепление мотора и стоек
Крепление мотора и стоек
Основной элемент стойки
Крепление мотора и стоек

Из фанеры были напилены несколько прямоугольников 10х8 см. На них, симметрично относительно вертикальной оси, были сделаны полукруглые пазы под направляющие. Это был первый основной размер – 6 см между центрами соседних направляющих.

Из этих фанерок были напилены три пары для низа, три пары для верха и три пары для кареток.

Вид сверху
Вид сверху
Вид сверху
Вид сверху
Разметка - низ, верх, стол.
Вид сверху

Из другого куска фанеры были выпилены три прямоугольника и сделаны одинаковые и симметричные детали верх, низ и рабочий стол.

Самодельный 3Д принтер из фанеры
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Самодельный 3Д принтер из фанеры

Рабочую каретку под экструдер тоже сделал из фанеры. За образец была взята аналогичная деталь из пластмассы, которая продаётся на Али.

Тяги изготовлены из бамбуковых палочек для гриля. На концах приклеены шарики с помощью термоклея. Поскольку тяги держались на магнитах это позволило не переживать о выходе экструдера из рабочей зоны во время наладке.

Первый вариант принтера получился довольно удачный. После настройки и тестирования разных прошивок было принято решение поставить прошивку от Марлин. Она оказалась самой удачной. Все другие были отсеяны по причине отсутствия или плохой работы автокалибровки принтера. В качестве датчика калибровки был использован микропереключатель.

Датчик уровня.
Датчик уровня.
Датчик уровня в рабочем положении
Датчик уровня.
Датчик уровня у сопла экструдера.
Датчик уровня.

Всё заработало, но не хватало жёсткости конструкции. Возможно, из-за этого некоторые слои могли немного расслаиваться. Было принято решение доработать конструкцию – уменьшить высоту, сделать стенки, заменить крепёжные элементы.

Второй вариант принтера собирался уже на обычных мебельных уголках из хозяйственного магазина. Для жёсткости по бокам были прикручены ещё два куска аналогичной фанеры. Принтер получился очень устойчивый и тяжёлый.

Второй вариант.
Второй вариант.

Блок управления и экран расположил сверху принтера. Концевики, провода, плату и экран приклеил термоклеем. Термопистолет из фикс-прайса очень помог. Для ограничении движения на каретки были установлены упоры.

Упор для ограничения движения. Защищает концевой выключатель от поломки.
Упор для ограничения движения. Защищает концевой выключатель от поломки.

Подшипники скольжения крепятся через двухсторонний скотч хомутами к кареткам осей.

Каретка осей.
Каретка осей.

Применён простой и эффективный механизм крепления ремня к каретки. Его легко снять с верхних подшипников и поменять длину.

Крепление ремня.
Крепление ремня.
Верхний подшипник одной из осей.
Крепление ремня.

Поскольку валы надо смазывать, а масло имеет свойство стекать, на валы установлены маслосъемные кольца и впитывающая бумага. Масло стекает и задерживается.

Маслозадержатели
Маслозадержатели

Прошивку «Марлин» скачал с интернета. Она уже была адаптирована под аналогичный принтер. Настроил размеры и произвёл калибровку - всё заработало как надо.

Тестовый кубик. Сильная переэкструзия.
Тестовый кубик. Сильная переэкструзия.
Снизу
Тестовый кубик. Сильная переэкструзия.
Сбоку
Тестовый кубик. Сильная переэкструзия.
Низ
Тестовый кубик. Сильная переэкструзия.

Напечатал тестовый кубик. Результатом работы остался очень доволен.

Печать стенки в один слой для калибровки потока
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Выглядит хорошо.
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Сбоку
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Многовато.
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Можно ещё уменьшить
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Норма
Печать стенки в один слой для калибровки потока
В самый раз
Печать стенки в один слой для калибровки потока
Печать тестового кубика в один слой.
Печать тестового кубика в один слой.

Вот так легко и с удовольствием можно сделать 3Д принтер дома без особых затрат.

Первые работы

Лев
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев
Самодельный 3Д принтер из фанеры
Лев

Демонстрация работы и калибровки принтера.

Удачи Вам в Ваших начинаниях!